哈迪 褚超美
上海理工大学机械工程学院汽车工程研究所
【摘要】分析电动汽车制动能量回收的制约因素，综合汽车制动动力前、后轮制动力分配，电机制动与机械制动并行控制和电池耐受性分析，提出了制动能量回收的联合控制策略。基于Simulink和Cruise软件平台进行了系统建模和联合仿真。结果表明该联合控制策略能够实现法规制动条件下的制动能量回收，回收率达13.7%，提高续驶里程16.4%。
关键词：电动汽车 制动能量回收 控制策略 仿真
0 引言
国外有关研究表明，在较频繁制动与起动的城市工况运行条件下有效地回收制动能量，可使电动汽车的行驶距离延长10%～30%。制动能量回收要综合考虑汽车制动动力学特性、电机发电特性和电池充电特性等多方面因素。本文对上述问题进行了一些积极的探索。以Simulink软件制定了一种联合制动能量回收策略，基于AVL-Cruise进行整车建模及仿真并对结果进行了评价。
1 电动汽车制动能量回收约束条件
电动汽车制动能量回收系统应满足以下要求：
制动过程中，需合理分配前、后轮制动力，防止抱死而失去操作稳定性。另外需要找到电机制动和机械制动的最佳覆盖区间，尽可能多地回收制动能量。具有能量回收系统的电动汽车在制动控制过程中应尽可能与传统汽车近似，保证在实际应用中符合驾驶员的驾驶习惯。最后，根据电池充电特性避免因充电电流过大或充电时间过长而损害电池。
由以上分析可得出制动能量回收的约束条件：
(1) 受到地面附着力的限制，合理分配前、后轮制动力，防止抱死而失去操纵稳定性。
(2) 受到电机转矩特性的限制，电机制动力矩不能超过当时转速下电机发电能力。
(3) 根据电池放电深度的不同，确定电池可接受的最大充电电流和充电时间。
4 结语
(1) 制定制动能量回收系统的控制策略必须满足制动法规的要求，并综合考虑制动动力学、电机扭矩特性以及电池耐受性，从而保证能量回收的最大化及策略制定的实用性。
(2) 采用提出的控制策略，电动汽车在法规工况下的能量回收率达13.7%，提高续驶里程16.4%。
